Biodegradação de efluentes industriais na presença de lacase de Aspergillus sp e peroxidase de raiz forte

TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Curso de Química.Os efluentes são constituídos de vários compostos tóxicos. Dentre esses compostos, alguns de elevadas massas molares são biodegradados apenas por alguns organismos como fungos e bactérias, especialmente fungos da classe Basidiomicetos. Diversos estudos demonstram que a biodegradação da madeira por estes fungos, depende principalmente de sua capacidade de produzir enzimas lignoliticas extracelulares. Dentre as enzimas lignoliticas, possuem destaque: as lacases e as peroxidases, pertencentes ao grupo das fenoloxidases. As Peroxidases (1.11.1.7), são encontradas nas plantas e em animais. As massas molares estão na região de 38-43 kDa. Essas enzimas catalisam a oxidação com formação de radicais a partir compostos aromáticos em soluções aquosas. Os radicais formados atuam em reações não enzimáticas. As Lacases (1.10.3.2) são produzidas principalmente por fungos e vegetais. Possuem massas molares na região de 60-100 kDa. As lacases catalisam oxidação por extração de um elétron de um substrato fenólico gerando um radical fenoxila. Os radicais formados também atuam em reações não enzimáticas. Corno já mencionado, somente subunidades fenglicas são atacadas pelas Lacases. Estudos revelam que essas enzimas são capazes de oxidar compostos não fenálicos na presença de substâncias denominadas mediadores, por exemplo: 2,2-azinobis-3-etilbenzotiazoline-6-sulfonato (ABTS) ou 1-hidróxi-benzotriazole (HBT). 0 trabalho tinha como principal objetivo avaliar a capacidade de biodegração de efluentes industriais pela Lacase, Lacase com 1-hidróxibenzotriazole (HBT) e Peroxidase. O Efluente de papel e celulose e os corantes utilizados foram doados por indústrias de Santa Catarina. Inicialmente foi realizada a caracterização das enzimas avaliando-se as melhores condições de pH para atividade com o auxilio de um espectrofotômetro, as formas isoenzimáticas da Lacase através de eletroforese em gel de poliacrilamida e finalmente a determinação das massas molares utilizando-se HPLC corn urna coluna de exclusão. Tanto a Lacase como a Peroxidase obtiveram uma melhor condição de atividade no pH=-4,0. Foram encontradas duas formas isoenzimaticas para a Lacase. As massas molares da Lacase e Peroxidase foram respectivamente de: 66 — 97 e 45kDa. A segunda parte do trabalho objetivava a aplicação biotecnológica das enzimas. Para isso, foi avaliada a capacidade de descoloração de corantes utilizados em indústrias têxteis. Os corantes foram submetidos a um período de incubação corn as enzimas de 45 minutos. Os resultados obtidos revelaram que as duas enzimas Lacase e Peroxidase apresentaram grande eficiência na redução de cor. Foi analisada posteriormente a ação das enzimas nos efluentes de indústrias de papel e celulose avaliando-se: A taxa de descoloração dos efluentes, a degradação e cinética de degradação de fendis totais (método Folin) e de fenbis baixas massas molares ( método da 4-AAP) e a distribuição das massas molares dos compostos no efluente. Os resultados obtidos revelaram que as duas enzimas atuam na descoloração do efluente, ocorrendo também uma queda na quantidade de fenáis testados e conseqüentemente nos compostos de alta MM contidos no efluente, indicando que ocorre a despolimerização destes compostos. A presença do HBT com a Lacase aumenta a e fi ciência da mesma nas reações de despolimerização, aumentando as taxas de redução de fendis testados

Produção, caracterização e imobilização de lipase de fungo filamentoso isolado do efluente de abatedouro de frangos

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaEste trabalho ilustra três linhas de pesquisa que se interconectam para atingir um objetivo final, o de verificar a potencialidade de produção de biodiesel a partir de um material de partida ainda pouco estudado: o óleo de vísceras de frango e uma lipase obtida de uma cepa selvagem. Para isso, foram isoladas dezenove cepas fúngicas de um efluente bruto de um abatedouro de frangos, sendo que, destas, apenas três apresentaram atividade lipolítica. Através do cultivo das cepas em quatro formulações de meios de cultivo submersos, foi observado que o isolado 17 apresentou o maior valor de atividade enzimática, de 20,71 U/mL em meio de cultivo constituído por 50 mL efluente bruto de abatedouro de frangos, 0,5% (m/v) de peptona, pH inicial de 5,5, 0,25% (m/v) de óleo de oliva, 1% (m/v) de óleo de vísceras, 1% (m/v) de tween 80, 2% (m/v) de extrato de levedura, 1% (m/v) de NH4Cl, 0,1% (m/v) de NaNO3, 0,1% (m/v) de KH2PO4 e 0,01% (m/v) de MgSO4. Por esse motivo, esse isolado foi selecionado para os experimentos seguintes de otimização da produção de lipase, que consistiram de um planejamento Plackett-Burman seguido por um planejamento composto central rotacional. Os resultados mostraram que, através do uso de um meio constituído por 50 mL efluente bruto de abatedouro de frangos, 0,5% (m/v) de peptona, pH inicial de 5,5, 0,25% (m/v) de óleo de oliva, 3,41% (m/v) de óleo de vísceras, 2% (m/v) de tween 80, 2% (m/v) de extrato de levedura, 1% (m/v) de NH4Cl, 0,1% (m/v) de NaNO3, 0,1% (m/v) de KH2PO4 e 0,05% (m/v) de MgSO4, foi possível obter um máximo de rendimento de atividade enzimática de 43,51 U/mL. O extrato bruto foi concentrado utilizando-se sulfato de amônio a 40%. O concentrado enzimático foi imobilizado em esferas de quitosana/argila ativadas com glutaraldeído 3% (v/v). O rendimento de imobilização atingido foi de 80%. A análise do comportamento de atividade enzimática do extrato bruto e da enzima imobilizada foi realizado frente a diferentes temperaturas, pH(s), solventes, íons metálicos e tempo de estocagem. Para esses ensaios observou-se que a enzima imobilizada adquiriu maior estabilidade, porém a mesma não foi estável após cinco ciclos de reuso para a reação de hidrólise. Ensaios para obtenção de ésteres etílicos foram realizados com quatro sistemas diferentes envolvendo óleo de soja refinado, óleo de vísceras, extrato bruto enzimática e uma lipase comercial (Novozym 435). Os resultados revelaram que os ensaios utilizando óleo de soja com a lipase comercial e com a lipase do extrato bruto acarretaram nos maiores valores de conversão em ésteres, de 90,32 e 54,58%. Já os ensaios utilizando o óleo de vísceras com Novozym 435 e extrato bruto acarretaram em 35,17% e 28,11%. Apesar do fato do uso dos últimos sistemas apresentarem baixas taxas de conversão em ésteres, é importante ressaltar que os estudos realizados não são suficientes para descartar a possibilidade do uso deste tipo óleo para a produção de biodiesel

Prefrontal cortex activation upon a demanding virtual hand-controlled task: A new frontier for neuroergonomics

open9noFunctional near-infrared spectroscopy (fNIRS) is a non-invasive vascular-based functional neuroimaging technology that can assess, simultaneously from multiple cortical areas, concentration changes in oxygenated-deoxygenated hemoglobin at the level of the cortical microcirculation blood vessels. fNIRS, with its high degree of ecological validity and its very limited requirement of physical constraints to subjects, could represent a valid tool for monitoring cortical responses in the research field of neuroergonomics. In virtual reality (VR) real situations can be replicated with greater control than those obtainable in the real world. Therefore, VR is the ideal setting where studies about neuroergonomics applications can be performed. The aim of the present study was to investigate, by a 20-channel fNIRS system, the dorsolateral/ventrolateral prefrontal cortex (DLPFC/VLPFC) in subjects while performing a demanding VR hand-controlled task (HCT). Considering the complexity of the HCT, its execution should require the attentional resources allocation and the integration of different executive functions. The HCT simulates the interaction with a real, remotely-driven, system operating in a critical environment. The hand movements were captured by a high spatial and temporal resolution 3-dimensional (3D) hand-sensing device, the LEAP motion controller, a gesture-based control interface that could be used in VR for tele-operated applications. Fifteen University students were asked to guide, with their right hand/forearm, a virtual ball (VB) over a virtual route (VROU) reproducing a 42 m narrow road including some critical points. The subjects tried to travel as long as possible without making VB fall. The distance traveled by the guided VB was 70.2 ± 37.2 m. The less skilled subjects failed several times in guiding the VB over the VROU. Nevertheless, a bilateral VLPFC activation, in response to the HCT execution, was observed in all the subjects. No correlation was found between the distance traveled by the guided VB and the corresponding cortical activation. These results confirm the suitability of fNIRS technology to objectively evaluate cortical hemodynamic changes occurring in VR environments. Future studies could give a contribution to a better understanding of the cognitive mechanisms underlying human performance either in expert or non-expert operators during the simulation of different demanding/fatiguing activities.openCarrieri, Marika; Petracca, Andrea; Lancia, Stefania; Basso Moro, Sara; Brigadoi, Sabrina; Spezialetti, Matteo; Ferrari, Marco; Placidi, Giuseppe; Quaresima, ValentinaCarrieri, Marika; Petracca, Andrea; Lancia, Stefania; BASSO MORO, Sara; Brigadoi, Sabrina; Spezialetti, Matteo; Ferrari, Marco; Placidi, Giuseppe; Quaresima, Valentin

Long-term continuous monitoring of the preterm brain with diffuse optical tomography and electroencephalography: A technical note on cap manufacturing

open12noDiffuse optical tomography (DOT) has recently proved useful for detecting whole-brain oxygenation changes in preterm and term newborns' brains. The data recording phase in prior explorations was limited up to a maximum of a couple of hours, a time dictated by the need to minimize skin damage caused by the protracted contact with optode holders and interference with concomitant clinical/nursing procedures. In an attempt to extend the data recording phase, we developed a new custom-made cap for multimodal DOT and electroencephalography acquisitions for the neonatal population. The cap was tested on a preterm neonate (28 weeks gestation) for a 7-day continuous monitoring period. The cap was well tolerated by the neonate, who did not suffer any evident discomfort and/or skin damage. Montage and data acquisition using our cap was operated by an attending nurse with no difficulty. DOT data quality was remarkable, with an average of 92% of reliable channels, characterized by the clear presence of the heartbeat in most of them.openopenAlfonso Galderisi; Sabrina Brigadoi; Simone Cutini; Sara Basso Moro; Elisabetta Lolli; Federica Meconi; Silvia Benavides-Varela; Eugenio Baraldi; Piero Amodio; Claudio Cobelli; Daniele Trevisanuto; Roberto Dell'AcquaGalderisi, Alfonso; Brigadoi, Sabrina; Cutini, Simone; BASSO MORO, Sara; Lolli, Elisabetta; Meconi, Federica; Silvia, Benavides-Varela; Baraldi, Eugenio; Amodio, Piero; Cobelli, Claudio; Trevisanuto, Daniele; Dell'Acqua, Robert

Viabilidade do uso de óleos vegetais usados em frituras para a produção de biodiesel

O presente artigo possui como objetivo apresentar uma breve revisão sobre o que se compreende por biocombustíveis dando ênfase para o biodiesel, os materiais de partida que podem ser utilizados para a sua produção e principais fatores que influenciam no processo. Além disso, comenta-se sobre as principais rotas para produção de biodiesel, enfatizando a viabilidade de produção do mesmo a partir de um material de baixo custo, os óleos residuais utilizados em frituras. Trata-se de um tema atual, cujo conteúdo pode ser utilizado por pesquisadores e estudantes da área, assim como também pode ser usado por professores da área de química. Além disso, propõe uma forma de abordar o assunto em sala de aula para o ensino de química

PRODUÇÃO DE BIODIESEL UTILIZANDO CATALISADOR COMERCIAL ENZIMÁTICO E ÓLEO RESIDUAL USADO EM FRITURAS

Devido à crise planetária ambiental provocada principalmente pela emissão de gases de efeito estufa oriundos da queima de combustíveis fósseis e pelo fato dos mesmos estarem com sua reservas em declínio, várias pesquisas vem sendo realizadas para a obtenção de novas fontes combustíveis. Uma alternativa viável é o uso de biocombustiveis, tais como biodiesel. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi estudar a viabilidade técnica da produção enzimática de biodiesel utilizando como matéria-prima óleos residuais de frituras obtidos de restaurantes de Garopaba-SC. Foram realizados ensaios com três diferentes enzimas comerciais: Novozym 435, Lipozym TL IM e a Lipozym RM IM em diferentes condições de temperatura, razão molar (etanol/ óleo) e percentual do catalisador. Os resultados revelaram que a Novozym 435 foi a mais eficiente para a obtenção de biodiesel, tendo eficiência na temperatura de 35 °C, razão molar de 3:1 e percentual de enzima de 5,5%. O biodiesel obtido foi caracterizado onde foi possível observar que, de modo, o mesmo apresenta-se dentro dos parâmetros estimados pelo Regulamento da ANP

Analysis on the clinical features of 22 basaloid squamous cell carcinoma of the lung

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Basaloid squamous cell carcinoma of the lung is a rare and highly malignant tumor mostly observed in the proximal bronchi. Basaloid squamous cell carcinoma of the lung cases typically show rapid clinical progression, very poor prognosis and special pathological morphology. This project aimed to examine the clinical features of basaloid squamous cell carcinoma of the lung and the factors related to its prognosis; and to compare survival outcomes between basaloid squamous cell carcinoma and poorly differentiated squamous cell carcinomas (PDSC).</p> <p>Methods</p> <p>Between January 2004 and December 2008, pathological sections from basaloid squamous cell carcinoma and PDSC of the lung were collected and retrospectively analyzed at Tianjin Medical University Cancer Institute and Hospital. Data analysis was performed using Statistical Package for the Social Sciences (SPSS11.0). The Kaplan-Meier method was used to calculate the survival rate. Log-rank test was used to compare the differences in survival rate between the two groups. The factors influencing prognosis were analyzed using the Cox proportional hazard model.</p> <p>Results</p> <p>A total of 120 pathological sections were used in the analysis of this study-22 from basaloid squamous cell carcinoma cases and 98 from PDSC cases. Compared to the PDSC group, the basaloid squamous cell carcinoma group had a larger proportion of female patients (p = 0.001); however it had higher proportion of male smokers (p = 0.003). There were no statistically significant differences in survival rate between the two groups (χ²= 1.200, p = 0.273). Additionally, prognosis of basaloid squamous cell carcinoma is significantly influenced by treatment mode and clinical stages of the tumor. The post-operation mortality hazard of patients treated with a combination chemotherapy and radiotherapy was 1.296 times higher than other treatment modes (<it>p </it>= 0.025). Increases in post-operation mortality hazard ratio were also associated with more advanced clinical stage of tumors (χ²trend = 11.907, <it>p </it>= 0.000).</p> <p>Conclusions</p> <p>This study demonstrated that basaloid squamous cell carcinoma and PDSC have very similar clinical features, and there are no significant differences in survival rates between the two groups. Hence, we conclude that in the short term, the same clinical treatments and therapeutic modes can be administered to patients with basaloid squamous cell carcinoma and PDSC of the lung.</p

APPLICATION OF THE KAHOOT! APP DURING REMOTE TEACHING IN THE COVID-19 PANDEMIC.

The pandemic we are facing has generated the need for changes in the teaching process of Higher Education institutions. Remote teaching has become a reality, directly impacting pedagogical training. Digital applications with themes focused on teaching and learning, such as Kahoot!, have become tools to stimulate student participation and engagement during classes. In this study, students were subjected to a quiz on subjects directly related to the classes through the use of Kahoot!. At the end of the semester, a questionnaire was applied through an online form, addressing its use as a revision tool. Acceptance was generally satisfactory and positively evaluated by students. However, the difficulties related to its administration are challenges that still need to be overcome, aiming to maintain the quality of teaching. The positive evaluation of students is seen as an important indicator to guide the actions of the teacher in future practices that adopt digital tools as an integral part of the teaching of traditional disciplines.La pandemia que enfrentamos ha generado la necesidad de cambios en el proceso de enseñanza de las instituciones de Educación Superior. La enseñanza a distancia se ha convertido en una realidad, impactando directamente en la formación pedagógica. Las aplicaciones digitales con temáticas orientadas al aprendizaje, como por ejemplo Kahoot!, se han convertido en herramientas para estimular la participación y el compromiso de los estudiantes durante las clases impartidas. En este trabajo, los estudiantes fueron sometidos a un cuestionario sobre temas directamente relacionados con las clases utilizando Kahoot!. Al final del semestre, se aplicó una encuesta a través de un formulario en línea que abordaba su uso como herramienta de revisión. En general, la aceptación fue satisfactoria y evaluada positivamente por los estudiantes. Sin embargo, las dificultades relacionadas con su administración son desafíos que todavía deben superarse con el fin de mantener la calidad de la enseñanza. La evaluación positiva de los estudiantes se considera un indicador importante para guiar las acciones del docente en futuras prácticas que incluyan herramientas digitales como parte integral de la enseñanza de materias tradicionalesA pandemia a qual enfrentamos gerou a necessidade de mudanças no processo de ensino das instituições de Ensino Superior. O ensino remoto tornou- se uma realidade, impactando diretamente a formação pedagógica dos alunos. Os aplicativos digitais voltados ao ensino- aprendizagem, como por exemplo o Kahoot!, se tornaram ferramentas de estímulo à participação e engajamento dos alunos durante as aulas ministradas. No presente trabalho, os alunos foram submetidos a um quiz de assuntos diretamente relacionados às aulas através da utilização do Kahoot!. Ao final do semestre do ano de 2021 foi aplicado um questionário aos alunos por meio de formulário online, abordando a utilização do Kahoot! como ferramenta de revisão. A participação das estagiárias PAE que se encontravam disponíveis de modo on-line, trouxe grande auxílio nos esclarecimentos de dúvidas e instigou a participação dos alunos resultando no geral, a uma aceitação satisfatória e avaliada positivamente pelos estudantes. Entretanto, as dificuldades relacionadas à utilização da plataforma, tais como instabilidades no sinal de internet ou mesmo a falta de acessibilidade desses serviços para alguns alunos, são desafios que ainda precisam ser superados, visando manter a qualidade do ensino. A avaliação positiva dos estudantes é vista como um indicador importante para nortear as ações do docente em práticas futuras que adotem ferramentas digitais como parte integrante do ensino de disciplinas tradicionais

Hypogonadotropic hypogonadism and pituitary hypoplasia as recurrent features in Ulnar-Mammary syndrome

Ulnar-mammary syndrome (UMS) is characterized by ulnar defects, and nipple or apocrine gland hypoplasia, caused by TBX3 haploinsufficiency. Signs of hypogonadism were repeatedly reported, but the mechanisms remain elusive. We aim to assess the origin of hypogonadism in two families with UMS. UMS was suspected in two unrelated probands referred to an academic center with delayed puberty because of the evident ulnar ray and breast defects in their parents. Clinical, biochemical and genetic investigations proved the existence of congenital normosmic IHH (nIHH) associated with pituitary hypoplasia in the two probands who were heterozygous for novel TBX3 pathogenic variants. The mutations co-segregated with delayed puberty, midline defects (nose, teeth and tongue anomalies) and other variable features of UMS in the two families (absent axillary hairs and nipple hypoplasia, asymmetrical features including unilateral ulnar or renal abnormalities). The combined analysis of these findings and of the previous UMS reports showed delayed puberty and other signs of hypogonadism in 79 and 37% of UMS males, respectively. Proband 1 was followed up to adulthood with persistence of nIHH. In conclusion, UMS should be suspected in patients with delayed puberty and midline defects, including pituitary hypoplasia, in the presence of mild cues for TBX3 mutation, even in the absence of limb malformations. In addition, TBX3 should be included among candidate genes for congenital nIHH

Characterization of primary human hepatocyte spheroids as a model system for drug-induced liver injury, liver function and disease

Liver biology and function, drug-induced liver injury (DILI) and liver diseases are difficult to study using current in vitro models such as primary human hepatocyte (PHH) monolayer cultures, as their rapid de-differentiation restricts their usefulness substantially. Thus, we have developed and extensively characterized an easily scalable 3D PHH spheroid system in chemically-defined, serum-free conditions. Using whole proteome analyses, we found that PHH spheroids cultured this way were similar to the liver in vivo and even retained their inter-individual variability. Furthermore, PHH spheroids remained phenotypically stable and retained morphology, viability, and hepatocyte-specific functions for culture periods of at least 5 weeks. We show that under chronic exposure, the sensitivity of the hepatocytes drastically increased and toxicity of a set of hepatotoxins was detected at clinically relevant concentrations. An interesting example was the chronic toxicity of fialuridine for which hepatotoxicity was mimicked after repeated-dosing in the PHH spheroid model, not possible to detect using previous in vitro systems. Additionally, we provide proof-of-principle that PHH spheroids can reflect liver pathologies such as cholestasis, steatosis and viral hepatitis. Combined, our results demonstrate that the PHH spheroid system presented here constitutes a versatile and promising in vitro system to study liver function, liver diseases, drug targets and long-term DILI